课后作业
1.(2024·成都龙泉二中月考)幽门螺杆菌简称Hp,主要寄生在胃幽门、胃窦等附近的黏膜上,是人类至21世纪初唯一的已知胃部细菌。Hp可产生高活性的脲酶,可将尿素分解成氨和CO2。
(1)制备幽门螺杆菌培养基时,需将培养基的pH调至________性。培养皿进行灭菌的常用方法是________。倒平板时要待平板冷凝后,将平板倒置,其主要原因是________________________。
(2)图①表示的是用________法接种培养后得到的结果。图②是在纯化过程中通过________法分离培养的结果,在培养基上接种时接种环需通过灼烧灭菌,完成图中划线操作,至少需要灼烧接种环________次。
(3)为检测某人体内是否感染了Hp,可让其服用为________法。
答案 (1)酸 干热灭菌 防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 (2)稀释涂布平板 平板划线 4 (3)尿素 同位素标记(或同位素示踪)
解析 (1)因为幽门螺杆菌生活在胃部,所以其培养基的pH应偏酸性。对培养皿玻璃器皿可以采用干热灭菌法。平板冷凝后,将平板倒置的目的是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。
(2)由图①分析可知菌落均匀分布,所以是利用稀释涂布平板法接种的,而图②是利用平板划线法接种的,在每次接种前和最后接种后都要对接种环进行灭菌,由图可知划线3次,所以至少需要灼烧4次。
(3)因为Hp可产生高活性的脲酶,所以可以让病人服用14C标记的尿素,尿素会被分解为二氧化碳和氨,定时收集呼出的气体,通过分析呼气中14C标记的CO2的含量即可判断。该方法利用了同位素标记法。
2.(2024·四川双流中学月考)莠去津是一种含氮的有机除草剂,在土壤中不易降解。为修复被莠去津污染的土壤,科研人员通过如图所示过程选育可高效降解莠去津的细菌(目的菌)。结合所学知识,回答下列问题:
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C标记的__________,定时收集呼出的气体,
通过分析呼气中14C标记的CO2的含量即可判断。该检测方法和卡尔文研究光合作用的方法一样可称
(1)培养皿中的培养基比培养瓶中的培养基多添加了____________作为凝固剂,从功能上讲,这两
种培养基都属于____________培养基。若过程②使用的是平板划线法,则对接种环常用的灭菌方法是____________。
(2)分解莠去津的微生物属于____________(填“自养”或“异养”)微生物,培养若干天后,应选择培养液中莠去津含量____________的培养瓶进行过程②。为了避免杂菌污染,接种操作需要在____________________附近进行。图中培养过程重复多次的主要目的是____________。
(3)若要获得更高效分解莠去津的微生物,常用的方法是____________。 答案 (1)琼脂 选择 灼烧灭菌法
(2)异养 最少 酒精灯火焰 选择最高效的目的菌 (3)诱变育种
解析 (1)琼脂是固体培养基中的凝固剂,从功能上讲,这两种培养基都属于选择培养基,对培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法,对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌法。
(2)莠去津是一种含氮的有机除草剂,只能利用现成的有机物作为碳源和能源的微生物属于异养型微生物。在选育过程中,因为目的菌能够分解莠去津,所以应该选择培养液中莠去津含量最少的培养瓶进行下一步接种,为了防止杂菌污染,接种操作应在酒精灯火焰旁进行,因为初选出来的培养瓶中可能不止一种微生物能够分解莠去津,所以要通过固体培养基进行纯化,而多次重复培养过程的目的就是选育最高效的目的菌。
(3)若要获得更高效分解莠去津的微生物,常用的方法是用诱变处理使其发生基因突变,即诱变育种。
3.(2024·安徽马鞍山质检)为了获得耐热耐辐射微生物资源,某生物兴趣小组在新疆库木塔格沙漠某区域取样,利用常规平板分离方法进行分离培养,定向筛选出耐高温耐辐射菌株,实验流程如下,分析并回答下列问题:
(1)生物兴趣小组选择在该区域取样的原因是______________________________。
(2)配制LB肉汤培养基需添加一定量的NaCl,其目的是____________________,对LB肉汤培养基一般采用________灭菌;驯化培养过程中,对活菌纯化并计数的方法是________,测得的活菌数往往比实际值________,原因是______________________________________。
(3)某同学为探究已纯化的菌株能否分解纤维素,他将此菌株接种在以纤维素为唯一碳源的培养基上,一段时间后,培养基上出现了菌落,该同学认为此菌株能分解纤维素,但其他的同学并不认同他的观点,你认为他们的理由是________________________________________________。
答案 (1)该区域温度较高、遭受辐射较强
(2)为微生物提供无机盐(或为微生物提供无机盐,调节渗透压) 高压蒸汽 稀释涂布平板法 低 当两个或多个细胞连在一起时,平板上只能观察到一个菌落
(3)实验缺少空白对照;操作不规范
解析 (1)根据筛选目的菌株的特点,生物兴趣小组之所以选择在该区域取样是因为该区域温度较高、遭受辐射较强。
(2)培养基中添加一定量的NaCl,其作用是为微生物提供无机盐,调节渗透压;对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌;驯化培养过程中,对活菌纯化并计数的方法是稀释涂布平板法,这种方法测得的活菌数往往比实际值低,是因为涂布培养时常常存在两个或多个细胞连在一起,而平板上只能观察到一个菌落。
(3)为探究已纯化的菌株能否分解纤维素,将此菌株接种在以纤维素为唯一碳源的培养基上,一段时间后,培养基上出现了菌落。结合实验设计要遵循对照实验的原则分析,该同学的实验设计中缺乏空白对照组,即不接种该筛选菌株,培养基中是否会出现菌落产生。此外,该同学未设置重复组,也可能会由于操作不规范等偶然因素导致培养基上出现菌落。
4.(2024·齐鲁名校二联)大肠埃希菌,俗称大肠杆菌。是人和动物肠道中的正常栖居菌。自来水一旦被它污染,就有可能引发肠道传染病,甚至流行病。因此,必须对自来水进行严格的检测,以确保饮水安全。我国规定1000 mL自来水中的大肠杆菌数不得超过3个。某同学欲对家中自来水中大肠杆菌含量是否达标,对饮用水中大肠杆菌进行了培养、计数和鉴定。回答下列问题:
(1)实验前应进行无菌处理。将漏斗、培养皿、三角瓶和镊子等进行________灭菌。培养基进行________灭菌。对自来水龙头进行________灭菌。
(2)为测定大肠杆菌的数目,将已知________的水过滤后,将滤膜放在培养基上培养,注意滤膜与培养基完全贴紧,不能有________。可根据培养基上________的数目,计算出水样中大肠杆菌的数目。(取三份样品求平均值)
(3)为了鉴定大肠杆菌,在培养基中应加入________。在该培养基上,大肠杆菌的菌落呈现________色。
答案 (1)干热(或高压蒸汽) 高压蒸汽 灼烧 (2)体积 气泡 菌落 (3)伊红—美蓝 黑
解析 (1)微生物培养过程中要注意防止杂菌污染,培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,漏斗、培养皿、三角瓶和镊子等进行干热或高压蒸汽灭菌,而对自来水龙头进行灼烧灭菌。
(2)(3)欲测定饮用水中大肠杆菌数目,将已知体积的水过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上,大肠杆菌的菌落呈现黑色,注意滤膜与培养基完全贴紧,不能有气泡;可根据培养基上菌落的数目,计算出水样中大肠杆菌的数目。
5.(2024·湖南师大附中模拟)聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA,PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑,请回答下列问题:
(1)下表是筛选能高效分解PVA的细菌的培养基配方,X物质最可能为________。实验中还应设置完全培养液对照组,将菌液稀释相同的倍数,通过比较菌落数目,说明选择培养基具有筛选作用。